廣東省工人高階技師職務申請
評審**
**題目：電控汽油發動機燃油壓力調節器故障診斷與排除
姓名呂生鳳
單位湛江技師學院
原技術工種名稱汽車維修
申報工種等級一級
申報時間 2023年11月
廣東省勞動和社會保障廳
目錄摘要 1
關鍵詞 1
一、故障現象 1
二、燃油供給系的構造與工作原理 2
三、故障分析 2
四、故障診斷 4
五、故障排除 7
六、結束語 7
致謝 8
參考文獻 8
摘要本文主要針對一輛98款本田f22b轎車行駛三年半約十三萬九千公里後，其發動機燃油供給系統的燃油壓力調節器膜片出現裂紋，致使燃油通過真空吸管直接進入歧管到氣缸，造成耗油量急劇上公升，排氣管大量噴黑煙。且怠速和加速時黑煙極濃的現象，現介紹整個故障診斷分析方法與故障排除的過程。
關鍵詞電控汽油發動機燃油供給系統燃油壓力調節器故障診斷排除
在電子控制燃油噴射系統中（efi 系統），燃油供給系統的電磁噴油器的噴油量由兩個方面來決定的。第一是噴油器噴油絕對壓力保持恆定（分油管）；第二是微機控制單元控制噴油器針閥的開啟時間。而儲壓管的燃油壓力是由燃油壓力調節器來調節的，如果燃油壓力調節器出現故障，那麼整個系統的油壓將會改變，發動機就無法在各種工況下正常工作，經濟性、動力性、排放性就會超標，嚴重影響正常使用。
燃油壓力調節器體積雖小，作用卻極大，很多時候卻因其本身出現故障而反映的現象與進氣溫度感測器、進氣歧管真空壓力感測器，冷卻液溫度感測器、冷啟動噴油器等失效所反映的故障現象十分相似，那就是排氣管冒黑煙，而很多維修人員忽視了這個燃油壓力調節器。
一、故障現象
朋友的一輛98款本田f22b小轎車（國產組裝）在一次行駛過程中，突然排氣管有大量黑煙噴出，發動機運轉不正常，耗油量急劇增加。後來開到學校找我，經詢問並著車查實這個現象，本人帶領著幾個學生對該車進行維修。
二、燃油供給系的構造與工作原理
燃油供給系統主要由燃油箱、電動燃油幫浦、燃油濾清器、油壓
調節器、噴油器等組成（圖1）。
燃油供給系統的功用是提供燃油
噴射所需壓力的燃油，並在電腦
控制下將燃油噴入進氣管中。工
作過程是：電動燃油幫浦從燃油箱
吸出燃油，通過燃油濾清器將雜
質濾除後，經壓力調節器將壓力
調整到比進氣管內壓力高出一定
值，再經輸油管送到各個噴油器。
噴油器根據ecu發出的指令，將適量的燃油噴入各進氣歧管中與流入發動機內的空氣進行混合。
由圖1可以看出，當efi燃油供給系統工作時，噴油器的燃油噴射量與噴油器的噴油絕對和噴油器的開啟時間有關。噴油器絕對壓力，是指噴油器的前後壓力差，在數值上等於燃油總管油壓與進氣歧管壓力之差。假設發動機工作時燃油總管的油壓保持不變，則噴油器的噴油絕對壓力將隨發動機的負荷和轉速發生變化。
三、故障分析
一台電控汽油發動機要運轉正常，動力性、經濟性、排放性需要達標。那麼，需要使空氣供給系統、燃油供給系統、高壓點火系統、氣缸壓力等各大系統工作正常，而氣缸作功衝程混合氣燃燒是否完全徹底又是各大系統是否正常的重要指標之一。發動機排氣管排出的尾氣指標卻又是反映燃燒是否完全、充分的一項重要依據。
電控汽油發動機排氣管冒黑煙，就反映了燃燒不完全、不充分，綜合起來有以下幾個原因；
1、高壓點火弱，點火時刻不准。電控汽油發動機是點燃壓縮混合氣爆破作功的，高壓點火火花弱能量不足，使被壓縮的可燃混合氣、燃燒不完全徹底，爆破壓力低，排出來的廢氣就是黑煙。點火時刻不准，從氣缸內可燃混合氣燃燒的過程來說，最佳點火時刻應使得當活塞執行至上止點時，可燃混合氣的燃燒火焰大約為半個燃燒室空間，此時氣缸內燃燒壓力最大，燃燒最徹底。
如果在這個時刻點火遲了，就會產生氣缸燃燒不完全徹底、排氣管冒黑煙。
2、配氣機構的氣門與氣門座燒蝕、積碳，氣門驅動搖臂調整螺絲調整過緊（標準間隙：進氣門為0.25mm，進氣門為0.
30mm），自然磨損不均等會嚴重影響氣門與氣門座的密封配合不良，產生壓縮衝程漏氣及點火作功過程燃燒不完全、造成大量冒黑煙。
3、電磁噴油器噴嘴有油汙、積碳及雜物卡住針閥，針閥未能在復位彈簧的壓力下封緊壓力燃油，燃油從噴嘴滲漏而出，進入氣缸，使氣缸混合氣過濃，燃燒後會有黑煙噴出。
4、空氣流量感測器失效，無法向ecu提供基本的噴油訊號，ecu只能依靠其它修正感測器訊號發出噴油執行訊號，使噴油器的噴油時間不精確，隨著噴油量時間的增加，致使混合氣變濃，燃燒後有黑煙。
5、進氣溫度感測器失效，就沒有正確的修正訊號給ecu，ecu失去進氣溫度修正訊號，控制噴油器噴油也不夠精確，致使混合氣過濃，燃燒後排氣管就有大量黑煙排出。
6、冷卻液溫度感測器失效，沒有給ecu乙個正確的冷卻液溫度訊號，致使ecu無法正確控制冷啟動噴油器噴油，冷卻液溫度公升高了。而噴油器還在繼續往進氣歧管噴油，造成混合氣過濃，燃燒不完全、不徹底、排氣管就會有大量黑煙排除。
7、節氣門位置感測器故障，使ecu沒有開度，怠速、大負荷等訊號無法控制系統根據發動機的各種工況對其噴油量及點火提前角進行最優控制。
8、微機ecu本身問題，控制噴油時間不精確也會造成混合氣過濃，燃燒後排氣管冒黑煙。
四、故障診斷
根據8個方面的分析，圍繞電控汽油發動機出現排黑煙的問題，針對以上可能產生的部件進行逐個測檢。第一步，高壓跳火測試：本人先將火花塞拆下，套上高壓線火花帽，使火花塞電極距發動機金屬件7mm做高壓跳花試驗，發現火花塞高壓跳火呈藍白色火花並伴隨有**響聲，高壓相當強。
第二步，對各氣缸進行氣缸壓縮壓力測試，首先將6個氣缸火花塞拆下，用氣缸壓力表接頭接緊火花塞孔，打轉曲軸；接著對6個氣缸分別進行測壓；最後6個氣缸都在1.2mpa以上，壓縮壓力很正常，證明氣門密封也沒問題。
第三步，我又將6個電磁噴油器拆下，清洗一次吹乾裝在遠征牌噴油嘴維修台上進行測壓噴油試驗，6個噴油器在350kpa的壓力下沒有滴漏油現象，且噴油霧化狀況良好，證明6個噴油器鎖油正常。
第四步，對空氣流量感測器進行檢測。1)、檢查空氣流量感測器輸出訊號，拔出空氣感測器的導線聯結器，拆下空氣流量感測器，將蓄電池的電壓施加於空氣流量感測器的端子d和e之間，後用萬用表電壓檔測量端子b和d之間電壓，標準電壓值為1.6v左右。
在進行上述檢測後，我用吹風筒向空氣流量感測吹風（涼風），同時測量端子b和d之間電壓，在吹風時電壓公升至2~4v 。2)、檢查自清潔功能，裝好**流量感測器及導線聯結器，拆下空氣流量感測器的防塵網，起動發動機並加速到2500r/min以上，當發動機停轉後5秒的空氣流量感測器進氣口處可以看到**自動加熱燒紅約1~2秒。
第五步，我將冷卻溫度感測器和進氣溫度感測器拆下，進行水溫加熱電阻法測試，兩個感測器都隨著水溫的公升高電阻值在慢慢下降，也可以證明它們是正常的。
第六步，節氣門位置感測器的檢測。首先檢測怠速觸點導通性，將點火開關置於「off」位置，拔去節氣門位置感測器的導線聯結器。用萬用表電阻檔在節氣門位置感測器聯結器上測量怠速觸點idl—e2端子導通，電阻值是「0」。
當節氣門全開時，idl—e2端子不導通，電阻值是無窮大。接著測量線性電位計的電阻點火開關置於「off」位置，拔去節氣門位置感測器，用萬用表電阻檔測量線性電位計的電阻e2和v2a之間的電阻，該電阻值隨著節氣門開度增大而線性增大。在節氣門限位螺釘和限位杆之間插入適當厚度的塞尺，用萬用表電阻檔測量聯結器各端子間的電阻，其電阻符號表中的數值以下：
第七步，至於ecu微機，由於電路上的設計及電子元件的選用，一般情況下損壞的機率很低。那麼到底燃油是從**進入氣缸，致使混合氣變濃。由於燃油供給系統（硬體）暫時無法使用檢測儀進行檢測，我對按燃油供給系統（硬體）結構圖1進行分析，能與進氣歧管相通的就是噴油器和燃油壓力調節器的真空吸管，而噴油器經測試無滲漏燃
油壓力調節器如圖2所示，根據燃油壓力調節器的結構圖，其作用及工作原理，我很明確的知道，燃油壓力調節器是根據進氣歧管絕
對壓力的變化來調節進氣噴油器的汽油壓力，使兩者保持恆定的壓力差。故ecu只需控制噴油器電磁閥的開啟時間，就可達到精確控制噴油器噴油量目的。
燃油壓力調節器通常裝在燃油
總管上。金屬外殼的內部被膜片分
割為彈簧室和燃油室，其中彈簧室
通過一根軟管與發動機進氣歧管相
通，而燃油室直接與儲壓管相通。
因此，膜片下方燃油室一側承受燃
油總管的油壓，即系統油壓，而另
一側則受進氣歧管負壓和彈簧壓力
的合力作用。
當發動機工作時，若氣門開度減小，進氣歧管負壓增加，則作用在調節器膜片彈簧室側的壓力減小，在系統油壓的作用下，膜片上移，開啟單向閥門，使多餘燃油從回油管流回油箱，系統油壓隨之相應減小。從而使得噴油器的噴油絕對壓力不隨進氣歧管真空壓力的變化而變化，即保持恆定。其基本關係為：
噴油絕對壓力=系統油壓-進氣歧管絕對壓力=彈簧壓力+進氣歧管絕對壓力-進氣歧管絕對壓力；即噴油絕對壓力=彈簧壓力。顯見，噴油絕對壓力僅僅取決於彈簧力。
發動機停止工作時，油幫浦將停轉，燃油壓力調節器在彈簧張力作用下使閥門關閉。因此，在單向閥與調節器閥門的作用下可使油路中的系統油壓保持一定的殘餘壓力，以便下次啟動迅速建立系統油壓。
五、故障排除
經仔細的逐步診斷，最後我用手拔下燃油壓力調節器的真空管，發現有少許燃油。接著我起動發動機，再次發現燃油從燃油壓力調節器的真空管冒出，發動機熄火了。過了一段時間，又沒有燃油冒出了。
這說明燃油就是從真空吸管進入進氣歧管到氣缸的，，燃燒後排氣管冒黑煙。更換乙個燃油壓力調節器，排氣管立即停止冒黑煙。
六、結束語
綜上所述，本人通過採取以汽車維修專業技術理論知識為依據，並參考了一些維修技術書籍，認真、仔細、針對性分析了該車（98款本田f22b小轎車）冒黑煙故障的原因所在，綜合實踐經驗，採取正確、合理的排除步驟，很快就把排氣管冒黑煙這個故障排除。經過該故障的診斷和排除，得出乙個結論：隨著汽油發動機電控技術的發展，對電控燃油噴射系統的技術要求、控制精度的準確性更高。
但是燃油供給系統的故障不一定就出現感測器、電控單元（ecu）和執行器三部分；故障同樣也會隱蔽在一些看起來不易損壞的元件裡或者容易使維修人員忽視的地方。因此，在電控汽油發動機出現故障時需要維修人員具備更多的專業知識和維修技能，方能正確地進行發動機電控系統的檢修工作。
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